Granulopoiesis adalah — Karakteristik, proses, faktor

Granulopoiesis adalah proses pembaruan sel granulosit yang beredar dalam darah dan merupakan bagian dari sistem pertahanan tubuh. Granulopoiesis terjadi di sumsum tulang. Proses ini meliputi pembentukan dan pematangan sel-sel granulositik seperti neutrofil tersegmentasi, eosinofil, dan basofil.

Sel darah muncul dari sel induk berpotensi majemuk yang berdiferensiasi menjadi berbagai garis sel; dan ini pada gilirannya berdiferensiasi menjadi garis sel yang sedikit lebih berdiferensiasi, hingga mencapai sel dewasa yang bersirkulasi.

Selama proses granulopoiesis, sel mengalami serangkaian perubahan saat mereka berdiferensiasi menjadi sel yang lebih matang.

Perubahan yang paling menonjol adalah:

  • Ukuran sel berkurang.
  • Penurunan rasio nukleus-sitoplasma (nukleus yang lebih kecil dan sitoplasma yang lebih luas).
  • Pemadatan dan fragmentasi nukleus.
  • Lenyapnya nukleolus.
  • Penampilan butiran primer dan sekunder di sitoplasma.

Butiran primer adalah azurofil dan selanjutnya berubah menjadi asidofil, neutrofil atau basofil, tergantung pada garis sel tempat mereka akan berada. Sel-sel granulocytic melewati berbagai keadaan diferensiasi: mieloblas, promyeloblast, myelocytes, metamyelocytes, dan granulosit matang.

Proses ini diatur dengan menstimulasi dan menghambat zat yang diproduksi oleh sel-sel sistem kekebalan tubuh.

Karakteristik

Proses pembentukan semua sel darah disebut hematopoiesis. Karena itu, granulopoiesis adalah bagian dari hematopoiesis.

Granulopoiesis mewakili pembentukan dan pematangan kelompok sel tertentu yang membentuk 60% sel darah.

Kinetika lengkap granulosit meliputi pembentukan, pematangan, sirkulasi, dan redistribusi dalam organ dan jaringan.

Ini berarti bahwa granulopoiesis bukanlah proses statis, karena selama proses pembentukan dan kematangan sel bermigrasi ke berbagai kompartemen di dalam dan di luar sumsum tulang.

Kompartemen fungsional anatomi di mana granulopoiesis terjadi

Kompartemen ini telah dipelajari secara luas, berdasarkan kinetika neutrofil tersegmentasi karena merupakan granulosit paling melimpah dalam darah.

Kinetika granulopoiesis

Dua kompartemen pertama berkembang di sumsum tulang. Proses pembentukan dan pematangan granulosit berlangsung sekitar 11 hari, di mana granulosit menghabiskan 7 hari di kompartemen pembentukan dan pematangan dan kemudian beralih ke kompartemen cadangan, di mana mereka tetap selama 4 hari.

Ketika neutrofil tersegmentasi meninggalkan kompartemen cadangan dan memasuki sirkulasi, sebagian dari mereka akan bergerak bebas dalam darah. Namun, yang lain akan menempel pada dinding kapiler dan venula post-kapiler atau akan disimpan di kapiler dekat dengan vena besar. Inilah yang dikenal sebagai kompartemen marginalisasi.

Granulosit memiliki paruh 6 hingga 8 jam. Oleh karena itu, untuk mempertahankan homeostasis dalam hal jumlah granulosit dalam darah, sumsum tulang harus menghasilkan miliaran granulosit per hari.

Dalam hal ini, granulosit yang dihancurkan dalam organ dan jaringan dengan cepat diganti berkat marginalisasi dan kompartemen cadangan.

Ada penyebab fisiologis yang dapat meningkatkan jumlah neutrofil tersegmentasi, tanpa peningkatan produksi. Ini terjadi, misalnya, selama latihan fisik. Lebih lanjut, dalam kasus infeksi bakteri, produksi granulosit meningkat, sementara tinggal sel-sel ini di kompartemen cadangan menurun.

Dalam proses patologis seperti leukemia, ada kurangnya kontrol dalam pembentukan, pematangan dan distribusi sel, yang mengapa jumlah sel imatur yang beredar terlalu tinggi akan diamati.

Hematologi

Penghitungan dan diferensiasi leukosit merupakan parameter yang sangat penting dalam hematologi lengkap. Jumlah leukosit memandu status kekebalan pasien, selain memberikan data yang membantu menunjukkan proses infeksi atau penyakit ganas.

Dalam kasus khusus granulosit, ini memberikan data yang sangat penting, karena infeksi bakteri ditandai oleh leukositosis dan neutrofilia. Artinya, peningkatan jumlah total leukosit dan peningkatan jumlah neutrofil tersegmentasi, masing-masing.

Sementara pada infeksi virus, mereka hadir dengan leukopenia (penurunan jumlah leukosit) dan dengan neutropenia (penurunan jumlah neutrofil tersegmentasi).

Demikian juga, eosinofil tersegmentasi cenderung meningkat dalam proses alergi dan parasit.

Dalam apusan darah, granulosit matang, yaitu, neutrofil tersegmentasi, eosinofil, dan basofil, dapat diamati dan diukur.

Karakteristik sel-sel ini adalah sebagai berikut.

Neutrofil tersegmentasi

Ukuran antara 9 dan 12 μm. Ini adalah sel granulosit paling melimpah dalam darah, dan normalnya mencapai persentase 60 hingga 70% dalam sirkulasi darah (nilai normal). Sitoplasma bersifat asidofilik dan mengandung banyak butiran neutrofil.

Nukleus biasanya mengambil berbagai bentuk, dan seperti namanya, ia tersegmentasi menjadi 2 sampai 5 lobus. Semakin banyak lobus yang dimilikinya, semakin tua selnya.

Oleh karena itu, beberapa bioanalis dan ahli hematologi, berdasarkan skema Arneth, melaporkan “formula yang melenceng ke kiri” ketika neutrofil dengan sedikit lobulasi mendominasi, dan “formula melenceng ke kanan” ketika mereka menghadirkan jumlah lobulasi yang lebih besar.

Eosinofil tersegmentasi

Sel ini mudah dikenali karena karakteristiknya yang khas. Ini ditandai dengan memiliki nukleus dengan dua lobulasi yang terlihat jelas dan dengan menghadirkan granulasi acidophilic yang tebal dan berlimpah di sitoplasma, tanpa menutupi nukleus.

Eosinofil tersegmentasi ditemukan dalam konsentrasi rendah dalam darah tepi, nilainya normal antara 1 hingga 3%. Ini meningkatkan proses alergi dan pada beberapa parasitosis.

Basofil tersegmentasi

Sel-sel ini adalah yang paling sedikit ditemukan: nilai darah normal berkisar dari 0 hingga 1%. Mereka ditandai dengan memiliki inti polimorfik dan sitoplasma yang penuh dengan granulasi basofilik tebal yang tumpang tindih pada inti, mencegah visualisasi.

Tahapan

Proses pembentukan dan pematangan granulosit melewati berbagai tahap atau fase.

Sel prekursor myeloid dihasilkan dari sel induk hematopoietik multipotensial (hemocytoblast), dan ini pada gilirannya menimbulkan sel progenitor granulocytic / monocytic, yang kemudian menimbulkan myeloblast.

Mieloblas

Sel ini berukuran 14 hingga 20 μm, dan ditandai dengan memiliki inti oval yang menutupi hampir seluruh sel. Karena itu, sitoplasmanya langka. Kromatinnya lemah, berhasil menghargai 1 hingga 3 nukleolus.

Myeloblas menyajikan sitoplasma basofilik, dan tidak ada granulasi yang diamati. Sel ini membelah untuk memunculkan dua sel promyelosit.

Promielosit

Promielosit adalah sel yang berlanjut setelah tahap mieloblas. Nukleus menyajikan kromatin yang sedikit lebih padat, namun masih mungkin untuk mengamati nukleolus.

Meskipun aturan dalam proses pematangan adalah bahwa ukuran sel menurun, dalam hal ini promyelocyte adalah sel terbesar. Mengukur antara 16-25 μm.

Nukleus lebih kecil, menunjukkan lebih banyak sitoplasma. Ini tetap basofilik dan menyajikan butiran azurofilik (granulasi primer).

Sel ini berukuran 12 hingga 18 μm dan memiliki tingkat pematangan yang lebih maju daripada sel promyelocyte. Nukleus dapat terlihat oval atau dengan lekukan yang jelas, dan bahkan bentuknya dapat menjadi berbentuk ginjal.

Kromatin menjadi lebih padat dan tidak mungkin lagi mengamati nukleolus. Sitoplasma menjadi sedikit asidofilik, dan muncul butiran sekunder yang mengungkapkan jenis granulosit yang sedang matang (eosinofil, neutrofil, atau basofil).

Metamielosit (pro-neutrofil, pro-eosinofil, dan pro-basofil)

Pada tahap ini nukleusnya eksentrik dan ditandai dengan adanya sumbing yang lebih dalam. Kromatin yang lebih padat diamati dibandingkan dengan tahap sebelumnya.

Pada tingkat kematangan ini, butiran spesifik berlimpah tergantung pada jenis granulosit yang dikembangkan, sedangkan butiran primer yang masih ada tidak lagi terlihat.

Pada tahap ini sel kehilangan sifat membagi. Dalam kondisi tertentu (infeksi bakteri parah) mereka dapat terlihat beredar dalam darah dalam jumlah rendah, tanpa mewakili gangguan myeloid yang serius.

Namun, jika ditemukan dalam jumlah tinggi, ini menunjukkan proses patologis yang disebut leukemia myeloid.

Jatuh (sel dengan inti pita)

Tahap ini hanya diamati dalam kasus pematangan neutrofil tersegmentasi. Ia juga dikenal dengan nama juvenile neutrophil.

Hal ini dapat dilihat beredar dalam darah dalam kondisi tertentu, seperti dalam proses infeksi bakteri di mana ada peningkatan yang signifikan dalam jumlah leukosit yang beredar dengan mengorbankan neutrofil tersegmentasi (ditandai neutrofilia).

Sel ini ditandai dengan menghadirkan nukleus dalam bentuk pita yang mensimulasikan huruf “C” atau sepatu kuda. Di sisi lain, dalam sitoplasma terdapat banyak butiran neutrofil dan beberapa azurofil.

Granulosit matang

Ini terdiri dari 3 jenis granulosit yang ditemukan dalam darah tepi. Ini adalah: neutrofil tersegmentasi, eosinofil tersegmentasi, dan basofil tersegmentasi. Karakteristiknya telah dijelaskan di bagian hematologi.

Faktor yang terlibat dalam granulopoiesis

Granulopoiesis diatur oleh zat-zat tertentu yang disintesis oleh sel-sel sistem kekebalan tubuh, seperti limfosit, makrofag, dan sel granulositik itu sendiri.

Beberapa memiliki fungsi merangsang dan yang lainnya memiliki fungsi penghambatan. Oleh karena itu, zat-zat ini menjaga keseimbangan klon sel dan berfungsinya respon imun.

Zat penstimulasi granulopoiesis

Meskipun rangsangan yang diterima sel induk untuk membelah dan berdiferensiasi menjadi sel-sel prekursor limfoid dan garis myeloid masih belum diketahui, diyakini bahwa interleukin 3 (IL3-) yang diproduksi oleh limfosit CD4 dapat bertindak berdasarkan hal ini. akal, di samping sinyal lain yang mereka terima dari lingkungan mikro meduler.

Demikian juga, ada faktor stimulasi koloni granulo-monocytic (GM-CSF), yang merangsang sel prekursor dari seri myeloid sehingga berasal dari sel progenitor granulocytic / monocytic.

Juga ditemukan adalah granulocytic colony stimulating factor (G-CSF), yang merangsang pematangan prekursor neutrofil tersegmentasi, eosinofil, dan basofil.

Interleukin (IL 5) melakukan intervensi untuk diferensiasi eosinofil tersegmentasi, sementara eotaxin 1 bertindak dalam migrasi dan rekrutmen eosinofil.

Zat penghambat Granulopoiesis

Zat yang dilepaskan oleh butiran neutrofil tersegmentasi yang disebut laktoferin berpartisipasi dalam regulasi ekspresi gen yang terlibat dalam berbagai fungsi aktivasi seluler dan produksi sitokin.

Dalam hal ini, laktoferin bekerja dengan mengaktifkan makrofag, yang dapat melepaskan prostaglandin-E (PGE). Zat ini, bersama dengan chalonas dan isoferrit asam, menghambat proliferasi dan pematangan neutrofil tersegmentasi.

Lebih lanjut, laktoferin merangsang aktivasi limfosit CD4 dan pelepasan Interleukin anti-inflamasi (IL-10).

Related Posts